干旱胁迫及外生菌根菌对马尾松幼苗根系形态及分泌物的影响

【目的】探究干旱胁迫下接种不同外生菌根真菌对马尾松幼苗根系生长、形态、根系分泌物及根际土壤酶活性的影响,为阐明不同外生菌根菌促生抗逆的策略提供参考。【方法】采用棚内盆栽试验,分析正常浇水和干旱胁迫条件下,接种橙黄硬皮马勃(Sc)、琥珀乳牛肝菌(Sp)和未接菌(CK)马尾松幼苗的地上和地下生长、根系分泌物及根际土壤酶活性差异。【结果】1)干旱胁迫抑制马尾松生长和根系活力,但接种Sc和Sp均能促进马尾松幼苗生长、生物量积累和根系活力,改善根系形态,以接种Sc效果更佳。2)在根系分泌物中共检测出酸类、酮类、萜类、酯类、醇类和醛类6大类有机物质,共28种化合物。分泌物组成和相对含量受接菌和干旱胁迫调控,其中,接种Sc和Sp分别使分泌物种类增加和降低;无论是否接菌,分泌物种类均在干旱胁迫下增加;各类分泌物相对含量对干旱和接菌处理响应明显且存在差异,变化幅度和方向与分泌物种类有关;接种菌根菌能改变干旱胁迫下各类分泌物相对含量的变化,主要表现在抑制萜类相对含量、增加醛类相对含量,同时,酸类物质相对含量下降程度更大。菌根菌对同一组分不同化合物相对含量也有显著影响。3)马尾松幼苗接种Sp后通过提高根际土...     

油橄榄根系与土壤物理因子关系的研究

通过对油橄榄根系类型、剖面须根的调查和土壤条件的研究,结果表明土壤物理性质是影响根系生长发育的主导因素。在质地粘重、通气不良与生长期多雨的条件下,油橄榄根系均表现为水平根型。而适宜根系生长发育的土壤条件是,砂粒>40％、粘粒<30％、渗透性80—150 mm/h、非毛管孔隙度>20％、坚实度2.5—4.5 kg/cm~3。     

巨尾桉根系分布状况研究

在巴西的巴西亚(bahia)北部的商业人工林中,观察到桉树不同树种和种源的根系分布状况是不同的。主、侧根的形态受土壤特性和植物遗传型影响。本文对不同土壤条件下用种子、组培苗和扦插繁殖的巨尾桉的根系分布状况进行了研究。根系分布和植物生长都受土壤质地、松紧度和水分影响。种子繁殖与组织培育和扦插繁殖的树木根系结构不同,无性繁殖的植物根系水平分布较多。根系分布状况对生产力和肥料的吸收有影响。     

雪松在豫西丘陵区不同土壤条件下的生长研究

本文对生长在豫西不同土壤条件下的雪松的生长情况进行了研究分析,提出了雪松在豫西丘陵地区适生的土壤种类。     

辽东山区不同立地条件对红松根系生长的影响

红松作为我国东北地区地带性顶级植物,其生长特性具有极其重要的研究价值。通过对不同立地条件下红松人工幼林的根系生长情况的调查分析,结果表明:排水良好、通气的土壤条件有利于根系的发育;红松造林宜选择山坡或平地排水良好的地块,且应与深根性树种搭配种植;整地松土能够促进红松根系生长发育,提高其生长量。     

落叶松针叶营养元素含量和土壤条件的关系

落叶松针叶中营养元素含量及其变化,反映了树体营养状况和土壤条件的优劣。深入的研究掌握这个规律,对于落叶松的营造、合理施肥等经营措施的正确制定具有重大的意义。本文就长白落叶松针叶营养元素含量和土壤条件的关系作了初步的探讨。一、针叶养分含量和土层厚度的关系林木所吸取的养分和水分,多数是从土壤溶液中吸取的,因此林木的营养状况反映了土壤水肥状况,土层厚时根系的营养范围大,林木生长的好,针叶养分含量高。(见     

平邑甜茶根系形态构型对氯化镉处理的响应

以平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下研究氯化镉对根系形态构型及根系丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:处理第5天时,只有10～20mg.L-1的氯化镉使根系分形维数、主根长度、根系直径显著变小;处理第15天时,2.5～20mg.L-1氯化镉均使根系分形维数、侧根长度、根系表面积、根系体积以及根系直径显著降低,降低程度随着氯化镉浓度的升高而增大;侧根生长比主根生长更易受到氯化镉抑制。2.5～20mg.L-1氯化镉可显著提高粗根所占比例并进而改变根系组成,随着氯化镉浓度的提高根系组成改变更明显。在2.5～20mg.L-1范围内,根系MDA含量随着氯化镉浓度的提高而显著增加;同样氯化镉浓度下,MDA变化幅度大于根系形态构型的变化幅度。氯化镉导致的细胞损伤是其改变根系组成和形态构型的重要原因。     

洞庭湖平原碱性土壤条件下不同栽植深度对香樟生长及香樟黄化病发生的影响

2021—2022年,在沅江市开展洞庭湖平原碱性土壤条件下,不同栽植深度对香樟生长及香樟黄化病发生的影响研究。结果表明：香樟黄化病感病率较低、成活率最高、生长最快的栽植深度分别为-5～15 cm、0～20 cm、-5～10 cm。综合考虑黄化病、成活率、生长量、造林成本等因素,洞庭湖平原碱性土壤条件下香樟最适宜的栽植深度为0～10 cm。     

普陀樟容器苗根系的动态生长与垂直分布特征

采用控根容器和普通容器栽培,对普陀樟(Cinnamonum japonicum var.chenii)2年生苗的根系分布和季节动态进行研究。结果表明:控根容器苗根系长度的生长在5-9月相对稳定,9-11月增长较快,试验8个月后,控根容器苗根系较普通容器苗增长了16.0%;试验18个月后,普陀樟控根容器苗的根系形态更好,表现为平均根长更长,细根数量更多,根系表面积更大,根系分布层整体更上移。     

种植密度及土壤养分对马尾松苗木根系的影响

测定了不同种植密度及土壤养分含量下马尾松苗木根系生长的影响,研究结果表明:随着种植密度的增加,马尾松根系呈直线下降趋势,当种植株数达到一定株数(6株)时,根系生长对土壤养分产生竞争;胁迫促使根系增加,而在土壤空间足够的条件下随着土壤养分含量的增加,其根系呈增加趋势。     

自然因子对中国森林土壤碳储量的影响分析

文中分析了森林植被、土壤属性、立地条件、气候条件以及凋落物和根系输入等自然因素对中国森林土壤碳储量的影响。森林植物种类组成决定了进入土壤的植物残体量和分解速率,导致土壤有机碳的含量及分布有很大差异。随着林龄的增加,土壤碳储量会呈现增加或产生波动2种情况。土壤理化性质影响土壤有机碳的含量,而土壤碳储量又影响着土壤结构、根系深度、土层特性、有效水分保持能力、土壤生物多样性等; 海拔、坡度、坡向、坡位等立地条件对森林土壤有机碳储量的影响各不相同; 温度、水分、CO₂浓度等气候因子在森林土壤有机碳的蓄积过程中起着至关重要的作用; 凋落物和根系对土壤的输入也可以改变土壤碳库。     

水分对栗钙土理化性质及杨树生长的影响

采用野外调查和室内测试相结合的方法,研究了水分对栗钙土理化性质和杨树生长的影响.结果表明:由于过水林地比未过水林地具有较低的容重和土壤硬度、较高的土壤持水能力以及较高的有机质、全氮、全磷和有效氮含量,使得过水林地上杨树人工林的直径、树高和材积生长量、各级根系长度、根系总长度和根系总生物量整体上超过来过水林地.     

基于扣除根系体积新方法的秦岭辛家山2种林分土壤有机碳密度特征

【目的】比较秦岭辛家山林场云杉和红桦天然林土壤有机碳密度的估算结果,检验新方法通过扣除根系体积而提高的估算精度。【方法】分别估算矿质土层(表土层、心土层和底土层)和有机土层(凋落物的未/半分解层和完全分解层)的有机碳密度。在现有方法的基础上通过扣除林木根系体积含量来提高矿质土层有机碳密度的估算精度。各层林木根系体积含量的估算方法为:首先,使用前人提出的回归方程估算出单株林木根系生物量,乘以林木生长密度得到单位面积林地的根系总生物量;其次,通过采集部分根系样品测定其生物量和体积,并计算出根系样本的密度以代表整体根系的密度;然后,通过单位面积林地的根系总生物量除以根系的密度计算出单位面积林地的根系总体积;最后,利用前人研究得出的根系沿深度的分布规律,将单位面积根系总体积分配到各土层,计算出根系体积含量。对有机土层有机碳密度的估算,使用林木平均地径估算林木根基部所占面积,将有机土层中含有的林木体积扣除。此外,由于有机土层的各组分分布极不均匀,本研究依据来源器官和物理形态对凋落物(有机土层)中的不同成分进行了细致的分组,分别测定各组分的有机碳密度。【结果】云杉林表土层、心土层和底土层的厚度分别为19.10、14.20和31.03 cm,红桦林则分别为18.57、15.13和28.13 cm;云杉林表土层、心土层和底土层的有机碳含量分别为(44.56±3.72)、(25.63±1.77)和(10.79±2.28)g ·kg^-1 ,红桦林的分别为(34.11±5.46)、(19.06±4.95)和(11.02±3.86)g·kg^-1;2种林分有机土层各组分有机碳含量差异显著(P<0.05),凋落物中枝条、根系、云杉球果和苔藓的有机碳含量均大于600 g·kg^-1 ,叶片次之,云杉林和红桦林分别为(458.90±46.81)和(420.72±55.66)g·kg^-1 ,其余难以分辨的细颗粒含量最低均小于300 g·kg^-1;在矿质土层,云杉林各层每公顷根系体积(及体积比例)分别为表土层66.81(3.5%)、心土层20.69(1.5%)以及底土层9.18(0.3%)m^3,红桦林则分别为50.57(2.7%)、31.75(2.1%)和17.22(0.6%)m^3;使用改进公式估算的云杉林矿质土层有机碳密度为16.58 kg ·m^-2 ,有机土层有机碳密度为4.26 kg ·m^-2 ,完全分解层和半分解层分别占84%和16%,矿质土层和有机土层有机碳密度分别较原方法降低2.13%和0.73%;使用改进公式估算的红桦林矿质土层有机碳密度为 14.06 kg ·m^-2 ,有机土层碳密度为3.49 kg ·m^-2 ,分解层和半分解层分别占90%和10%,矿质土层和有机土层有机碳密度分别较原方法降低1.61%和0.48%。【结论】去除根系体积含量后,云杉林与红桦林的土壤总有机碳密度估算值分别降低1.85%和1.39%,这意味着目前预测的林地土壤碳储量可能普遍偏高。     

不同浓度根系分泌物调控植物土壤微生物群落结构研究

土壤微生物群落分布受根系分泌物的影响较大,为研究其作用机理,采用根系分泌物溶液,对比分析不同浓度群落分布特点,同时对土壤酶活性及微生物量进行测定,并剖析其对微生物群落分布的作用,探究微生物商的反应机理。结果表明,不同浓度根系分泌物处理对土壤pH有较大影响,均显著低于对照组;土壤有机碳和全氮含量表现出一致规律,含量均高于对照组,而土壤全磷含量不受根系分泌物浓度的影响。不同浓度根系分泌物处理对土壤细菌、真菌、放线菌数量的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数越多,且均显著高于对照组。对于土壤微生物量碳、氮和磷,受根系分泌物浓度的影响显著,根系分泌物浓度越高,其含量也就越高,且均显著高于对照组。不同浓度根系分泌物处理对土壤微生物丰富度指数、Mcintosh指数的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,其微生物多样性指数也越高,且均显著高于对照组;而微生物优势度指数不受根系分泌物浓度的影响。综合来看,根系分泌物对单一碳源的利用能力存在显著差异,其群落分布特点差异显著。     

Effects of elevated CO2 concentrations on soil microbial respiration and root/rhizosphere respiration in forest soils

The two main components of soil respiration, i.e., root/rhizosphere and microbial respiration, respond differently to elevated atmospheric CO₂ concentrations both in mechanism and sensitivity because they have different substrates derived from plant and soil organic matter, respectively. To model the carbon cycle and predict the carbon source/sink of forest ecosystems, we must first understand the relative contributions of root/rhizosphere and microbial respiration to total soil respiration under elevated CO₂ concentrations. Root/rhizosphere and soil microbial respiration have been shown to increase, decrease and remain unchanged under elevated CO₂ concentrations. A significantly positive relationship between root biomass and root/rhizosphere respiration has been found. Fine roots respond more strongly to elevated CO₂ concentrations than coarse roots. Evidence suggests that soil microbial respiration is highly variable and uncertain under elevated CO₂ concentrations. Microbial biomass and activity are related or unrelated to rates of microbial respiration. Because substrate availability drives microbial metabolism in soils, it is likely that much of the variability in microbial respiration results from differences in the response of root growth to elevated CO₂ concentrations and subsequent changes in substrate production. Biotic and abiotic factors affecting soil respiration were found to affect both root/rhizosphere and microbial respiration. __________ Translated from Journal of Plant Ecology, 2007, 31(3): 386–393 [译自: 植物生态学报]     

潞安矿区煤矸石山植被根系的土壤抗冲性研究

在山西潞安矿区王庄煤矿北矸石山进行了土壤抗冲性试验,对矸石山坡面植物根系的土壤抗冲性进行了研究.研究表明:(1)根系长度随根系径级的增大而不断减小,表明土壤中以小径级根系为主,且不同径级根系在土壤中的分布存在较大的空间变异性;根系生物量随根系径级的增大总体上呈下降趋势,即矿区坡面土壤中小径级根系分布较大根系多;(2)根...     

文峪河上游河岸林与相邻高地林土壤属性比较分析

以文峪河上游河岸林为例,分析了河岸林与相邻高地林林下土壤的理化性质。研究结果显示,河岸林土壤含水量、速效磷和速效钾含量均高于相邻高地林;河岸林土壤有机质和全氮含量低于相邻高地林。不同类型河岸林和相邻高地林土壤含水量差异均达到极显著,土壤有机质含量均差异显著,土壤酸碱度差异均不显著。河岸林与相邻高地林土壤全氮和有机质含量呈极显著正相关(r=0.946 4)。土壤含水量、速效磷和速效钾含量在不同林型河岸林和高地林下的分布格局不同。     

河口垦区橡胶树根病区土壤养分调查

对云南河口垦区99个橡胶树根病区和103个无病区土壤养分检测结果:除两区土壤全氮水平趋于平衡外,根病区土壤养分水平(尤其是有机质、有效磷、交换性钙和镁)均低于无病区,土壤养分水平低不利于橡胶树根系生长,树体抗性降低,可能是根病发生严重的一个原因。     

Analysis of Norway spruce dieback phenomenon in Latvia – a belowground perspective

In 2010, dieback of Norway spruce (Picea abies) was observed in Latvia. As mostly stands on seasonally or permanently water-saturated soils were damaged, we hypothesized that the recorded foliar damage might be associated with belowground factors. We established 48 sample plots in stands with damage symptoms for soil parameter evaluation and fine root sampling to determine the number of fine roots in different growth stages and to describe the associated fungal community. Among sample plots on organic soils, there were fewer viable older fine roots and greater number of dead fine roots in more damaged sites than in less damaged. These root parameters were significantly correlated with higher groundwater level and soil pH. The fungal community was dominated by ectomycorrhizal (ECM) species (the most common was Tylospora asterophora), the endophyte Oidiodendron maius and saprotrophic species Cryptococcus magnus. Saprotrophic species had higher abundance in more damaged sites, suggesting a shift in fungal communities from ECM fungi. In conclusion, the results of this work suggest Norway spruce root system response to short-term climatic stress, which should be considered when planning spruce forest management, especially on organic soils with a high groundwater level.     

黄土高原丘陵区不同立地条件下柠条根系研究

对黄土高原丘陵区不同立地条件下3年生柠条的根系作了初步研究,结果表明:柠条侧根发生的主要部位在距地表0～20 cm的土层中,除在阳坡、半阳坡分布的植株外,其它的在50 cm以下没有侧根发生,侧根总数以阳坡最多,半阴坡最少;不同立地下根系生物量的垂直分布,均表现为从土壤表层到深层逐次递减;在各土层中,0～60cm土层中分布的根系生物量所占的比重最大,超过了总量的80%.不同立地条件下单株根系生物量以阳坡最大,为66.63 g,阴坡最低,仅为6.69 g.不同立地条件下柠条的地上部分差异显著,阳坡、半阳坡的株高、生物量等都高于阴坡和半阴坡的.柠条在幼龄期适宜生长的立地类型为阳坡和半阳坡.